2004年我国粉煤灰存储量已达25亿吨，并以2亿吨/年以上的速度递增。大量的粉煤灰排放不仅侵占土地，而且严重污染环境，所以开发利用低等级粉煤灰迫在眉睫。目前关于粉煤灰利用的高附加值技术由于对细度的严格要求而难以推广应用。现行的机械磨、气流磨由于效率低、能耗高、粒度分布宽等缺点制约了规模化生产。以电厂背压抽气为动力的过热蒸汽气流粉碎机制备超细粉体，具有粉碎力强，较低的能耗等优势，可实现粉煤灰的低成本、规模化生产，又能有效提高电厂综合热效率。但国内外对过热蒸汽气流粉碎研究极少，设计参数的选取及实际研究深度不够，尚处于探索性阶段。　　 本文利用FLUENT流体计算软件建立不同的数值模型，首次通过模拟分析不同粉碎工质、过热蒸汽不同工况、不同喷嘴设计马赫数下流化床气流粉碎机的流场，对以过热蒸汽作为工质的气流粉碎机效率高给予了解释；为确定合理的工况条件提供参考；确定最佳喷嘴设计马赫数范围为1.8到2.0，进而完成过热蒸汽超音速喷嘴的设计；喷嘴喷射距离决定流化床粉碎腔尺寸，通过研究喷嘴喷射气流对颗粒加速特性的影响，确定颗粒获得最大速度时喷嘴的最佳喷射距离为15倍无因次距离，进而指导粉碎腔尺寸的选取。通过模拟不同高径比对分级区流场的影响，确定最佳分级轮高径比为0.4，进而指导分级区尺寸设计。通过数值模拟得出的结论达到对过热蒸汽粉碎分级机主要结构的优化，为设备放大奠定了基础。首次模拟了不同蒸汽进口温度对过热蒸汽袋式除尘器的影响，结合模拟结果提出针对不同进口温度采用不同的防结露措施。本文利用四川巴蜀江油电厂背压抽汽的低品位蒸汽作为动力，进行了过热蒸汽流化床气流粉碎分级机制备超细粉煤灰的试验，对其操作参数的影响进行了试验分析，对以后的规模化生产具有指导意义。制备的超细粉煤灰具有良好的粒径分布和形貌特征，活性大幅提高，其各项指标均能达到砂浆和混凝土用的一级粉煤灰技术要求。